介電材料絕緣老化電容式測(cè)量方法研究.pdf

1、介電材料電傳導(dǎo)能力很低，同時(shí)具備較好的電介質(zhì)強(qiáng)度性質(zhì)，是廣泛應(yīng)用于電線、電纜、電動(dòng)機(jī)等的絕緣材料。電纜的絕緣層在溫度、化學(xué)腐蝕、機(jī)械應(yīng)力等因素的長(zhǎng)期作用下，容易發(fā)生絕緣老化。電纜的絕緣材料老化會(huì)導(dǎo)致短路和電暈放電故障，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。及時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)絕緣老化能夠使電力設(shè)備的安全運(yùn)行得到有效保障。本文主要研究絕緣老化的電容式測(cè)量方法。
　　首先，基于Ansys Maxwell軟件建立了柔性基底平面電容傳感器有限元模型，詳細(xì)分析了模

2、型繪制、求解設(shè)置和后處理過(guò)程。
　　然后研究了有限元模型中電纜樣本的中心導(dǎo)體對(duì)電場(chǎng)分布的影響及輸出電容的組成，并介紹了平面電容傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標(biāo)。
　　接著仿真分析了柔性基底平面電容傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標(biāo)之間的關(guān)系，提出傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并討論了傳感器基底和覆蓋弧度等影響因素。使用柔性平面電容傳感器進(jìn)行絕緣材料的水樹(shù)老化仿真實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明柔性平面電容傳感器可以有效檢測(cè)出電纜絕緣材料不同程度的水樹(shù)